Tong hop ly thuyet ung dung dao ham de khao sat va ve do thi ham so

64 2 0
Tong hop ly thuyet ung dung dao ham de khao sat va ve do thi ham so

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tổng hợp lý thuyết TÀI LIỆU DÀNH CHO KHỐI 12 Mục lục  Chủ đề 01 ĐƠN ĐIỆU HÀM SỐ  Dạng 1.1 Xét tính đơn điệu hàm số (biết đồ thị, bbt)  Dạng 1.2 Hàm số bậc ba đơn điệu khoảng k  Dạng 1.3 Hàm số phân thức đơn điệu khoảng k  Dạng 1.4 Hàm hợp y=f(u(x))  Dạng 1.5 Hàm hợp y=g(x)+h(x) 10  Dạng 1.6 Ứng dụng phương pháp hàm số 11  Chủ đề 02 CỰC TRỊ  Dạng 2.1 Tìm cực trị hàm số y=f(x) cho BBT Đồ Thị 17  Dạng 2.2 Tìm cực trị hàm số tường minh 18  Dạng 2.3 Tìm m để hàm số y=f(x) đạt cực trị x0 19  Dạng 2.4 Tìm m để hàm số y=f(x) có n cực trị 20  Dạng 2.5 Đường thẳng qua hai điểm cực trị 21  Dạng 2.6 Cực trị hàm bậc ba thỏa điều kiện với đường thẳng 22  Dạng 2.7 Cực trị hàm bậc ba thỏa điều kiện x1,x2 24  Dạng 2.8 Cực trị hàm trùng phương 25  Dạng 2.9 Cực trị hàm hợp y=f(u(x)) 26  Chủ đề 03 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT - GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT  Dạng 3.1 Max – Min hàm số cho trước đoạn [a;b] .30  Dạng 3.1 Max – Min hàm số cho trước đồ thị BBT 32  Dạng 3.3 Max – khoảng (a;b) 33  Dạng 3.4 Max – hàm vô tỷ 34  Dạng 3.5 Max – hàm lượng giác 35  Dạng 3.6 Max – hàm trị tuyệt đối 36  Chủ đề 04 TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ  Dạng 4.1 Lý thuyết đường tiệm cận 39  Dạng 4.2 Tìm đường tiệm cận từ đồ thị bbt 40  Dạng 4.3 Tìm đường tiệm cận đồ thị hàm số tường minh 41  Dạng 4.4 Biện luận tiệm cận chứa tham số m 43  Dạng 4.5 Tìm đường tiệm cận hàm ẩn 45 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Chủ đề 05 ĐỒ THỊ HÀM SỐ  Dạng 5.1 Từ đồ thị/bbt cho xác định hàm số 53  Dạng 5.2 Từ đồ thị/bbt cho xác định hệ số 54  Dạng 5.3 Đồ thị hàm số chứa trị tuyệt đối 55  Chủ đề 06 SỰ TƯƠNG GIAO  Dạng 6.1 Đếm số giao điểm (điểm chung) biết hàm tường minh 57  Dạng 6.2 Đếm số giao điểm (điểm chung) biết đồ thị/bbt 58  Dạng 6.3 Tìm m để đths giao với (c’) n nghiệm 59  Dạng 6.4 Tìm m để đths phân thức giao với (c’) thỏa điều kiện 62 y C  C  C  O  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 x Trang Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM KHẢO SÁT HÀM SỐ SỰ ĐỒNG BIẾN – NGHỊCH BIẾN A LÝ THUYẾT CHUNG Định nghĩa 01 Giả sử K khoảng, đoạn nửa khoảng y  f  x  hàm số xác định K , ta có hàm số f  x  gọi :  đồng biến (tăng) K  x1 , x2  K , x1  x2  f  x1   f  x2   nghịch biến (giảm) K  x1 , x2  K , x1  x2  f  x1   f  x2  Định lý  Hàm số đồng biến nghịch biến K gọi chung đơn điệu K 01 02 Giả sử hàm số f có đạo hàm khoảng K Khi đó:  Nếu hàm số đồng biến khoảng K f   x   0,  x  K  Nếu hàm số nghịch biến khoảng K f   x   0,  x  K Giả sử hàm số f có đạo hàm khoảng K Khi đó:  Nếu f   x   0,  x  K hàm số f đồng biến K  Nếu f   x   0,  x  K hàm số f nghịch biến K  Nếu f   x   0,  x  K hàm số f khơng đổi K Ta có nhận xét sau: Nhận xét 01 – Nếu hàm số đồng biến (nghịch biến) đồng biến (nghịch biến) hàm số Tính chất khơng hiệu Nhận xét 02 – Nếu hàm số hàm số hàm số dương đồng biến (nghịch biến) đồng biến (nghịch biến) Tính chất khơng hàm số  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 không hàm số dương Trang Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Nhận xét 03 Cho hàm số , xác định với Hàm số xác định với + Giả sử hàm số Ta có nhận xét sau: đồng biến với Khi đó, hàm số đồng biến với đồng biến với + Giả sử hàm số với nghịch biến với Khi đó, hàm số nghịch biến nghịch biến với Định lý Giả sử hàm số f có đạo hàm khoảng K Khi đó:  Nếu f   x   0,  x  K f   x   hữu hạn điểm thuộc K hàm số f đồng biến K  Nếu f   x   0,  x  K f   x   hữu hạn điểm thuộc K hàm số f nghịch biến K B CÁC DẠNG BÀI TẬP  Dạng 1.1 Xét tính đơn điệu hàm số (biết đồ thị, bbt)  Đề cho đồ thị hàm số y  f  x  Bảng biến thiên  nhìn hướng đồ thị:  Khoảng mà đồ thị có hướng “đi lên”  hàm số đồng biến khoảng  Khoảng mà đồ thị có hướng “đi xuống”  hàm số nghịch biến khoảng  Đề cho đồ thị hàm số y  f   x   làm theo bước sau:  Bước 01 Tìm giao điểm đồ thị f   x  với Ox  Bước 02 Lập bảng xét dấu f   x  cách nhìn:  Phần Ox mang dấu   Phần Ox mang dấu   Bước 03 Từ bảng xét dấu ta tìm chiều “lên – xuống” f  x   Ví dụ 1.1.1 Cho hàm số y  f  x  có bảng biến thiên sau: Hàm số đồng biến khoảng đây? A  ;1 B  1;   C  0; 1 D  ;  Lời giải Chọn D Ta thấy khoảng  ;  bảng biến thiên thể hàm số đồng biến  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Dạng 1.2 Hàm số bậc ba đơn điệu khoảng k  Tìm tham số m để hàm số bậc ba y  ax3  bx2  cx  d đơn điệu tập xác định  Bước 01 Tập xác định: D  Tính đạo hàm y  3ax2  2bx  c  Bước 02 Ghi điều kiện để hàm đơn điệu, chẳng hạn: Để f  x  đồng biến Để f  x  nghịch biến  y  0, x     ay  a     m?  b  ac    y    y  0, x     ay   a    m ?  b  ac     y    Lưu ý: Dấu tam thức bậc hai f  x   ax2  bx  c f  x   , x  a     0 f  x   , x  a     0  Ví dụ 1.2.1 Tìm giá trị m để hàm số y  x3  3x2   m   x  3m  đồng biến A m  B m  D m  1 C m  Lời giải Chọn D Hàm số y  x3  3x2   m   x  3m  có tập xác định D   y  3x2  6x  3( m  2)  0, x  Hàm số đồng biến a  3     m  1    9  9( m  2)  Vậy với m  1 hàm số đồng biến  Tìm tham số m để hàm số bậc ba đơn điệu miền D cho trước  Phương pháp (Khi f   x   nhẩm nghiệm)  Bước 01 Tính f   x   x  x1  Bước 02 Giải f   x     x  x   Bước 03 Lập bảng xét dấu, xác định khoảng đơn điệu hàm số  Bước 04 Từ bảng xét dấu, giả sử điều kiện để hàm số đơn điệu (đồng biến nghịch biến theo yêu cầu toán) D  Bước 05 Để hàm số đơn điệu K K  D  Ví dụ 1.2.2 Tìm m để hàm số y  x3  3x2  3mx  nghịch biến khoảng  0;   A m  1 m  B  m  C m  D m  1 Lời giải Chọn A  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Ta có y  3x2  6x  3m Hàm số y   x3  3x2  3mx  nghịch biến  0;    y  0, x   0;   Hay 3x2  6x  3m  0, x   0;    m  x2  2x , x   0;   (1) Xét f ( x)  x  2x  0;   có f ( x)  2x  ; f ( x)   2x    x  Từ bảng biến thiên ta có (1) m  1 Vậy với m  1 hàm số cho nghịch biến  0;    Phương pháp (Khi f '  x   không nhẩm nghiệm)  Bước 01 Ghi điều kiện để y  f  x; m đơn điệu D Chẳng hạn: Đề yêu cầu y  f  x; m đồng biến D  y  f   x; m  Đề yêu cầu y  f  x; m nghịch biến D  y  f   x; m  m  g  x    Bước 02 Cô lập m khỏi biến số đặt vế lại g( x) được:   m  g  x   Bước 03 Khảo sát tính đơn điệu hàm số g  x  D Khi m  g  x   m  max g  x  D   Bước 04 Dựa vào bảng biến thiên kết luận:  Khi m  g  x   m  g  x  D   Ví dụ 1.2.3   Tìm m để hàm số y  x3   2m  1 x  m  2m x  đồng biến khoảng  0;   A m   m  2 B  m   m  2 C  m  D m  1 Lời giải Chọn B Ta có y  3x2   2m  1 x  m2  2m ; Với m  , ta có y  0, x  ' y     2m  1  m2  2m   m  1  hàm số đồng biến khoảng  0;   Do m  thỏa mãn yêu cầu toán nên hàm số đồng biến  2m   m   x1  Với m  1, ta có y     2m   m   x2    Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Từ bảng biến thiên  hàm số đồng biến  0;    x2   2m   m    m   2m  Với m  1, ta có m   2m   m   2m   m  (loại) Với m  1, ta có m   2m   m   2m   m  2 (thỏa mãn) Vậy với m  2 m  , hàm số cho đồng biến khoảng  0;    Dạng 1.3 Hàm số phân thức đơn điệu khoảng k  Tìm tham số m để hàm số y   Bước 01 Tính f   x   ax  b đơn điệu khoảng xác định cx  d ad  cb  cx  d   Bước 02 Thực yêu cầu toán:  Hàm số đồng biến khoảng xác định  f   x    ad  cb  cx  d   Hàm số nghịch biến khoảng xác định  f   x      ad  cb  ad  cb  cx  d    ad  cb   Ví dụ 1.3.1 mx  m  đồng biến khoảng xác định 5x  m   3   B m    ; 1 C m   1;  D m  6;15 2    Lời giải Tìm giá trị m để hàm số y  A m  7; 5 Chọn A Tập xác định D  Ta có: y  m  3 \     m2  2m  35  5x  m  3 Hàm số đồng biến khoảng tập xác định y  0, x  m3  m2  2m  35   m   7; 5 Vậy m  7; 5 hàm số đồng biến khoảng xác định  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang Tổng Hợp Lý Thuyết  Tìm tham số m để hàm số y  Năm học: 2023-2024 ax  b đơn điệu khoảng xác định cx  d  Bước 01 Điều kiện xác định cx  d   x   d c ad  cb  Bước 02 Tính f   x    cx  d   Bước 03 Thực yêu cầu toán: ad  cb   Hàm số đồng biến  a ; b    d với  d chứa tham số m c   m ; n    c  ad  cb   Hàm số nghịch biến  a ; b    d với  d chứa tham số m c   m ; n     c  Ví dụ 1.3.2 mx  Tìm tất giá trị thực tham số m để hàm số y  đồng biến  2;   xm   A m    ; 1 B m   2 ;  1  1 ;     C m   1 ;  D m  1;1 Lời giải Chọn B Tập xác định D  R \{m} y  m2   x  m Hàm số y  , x  m mx  đồng biến  2;    y  x   2;   xm m  2 m       m  1  m   2 ;  1  1 ;   m   m    Dạng 1.4 Hàm hợp y=f(u(x)) u   Bước 01 Tính y  u  f   u   y     f   u     Bước 02 Để giải  ta tìm f   x   (đồ thị cắt trục hoành) x  a u  a    f  u     nghiệm  Giả sử f   x      x  b u  b  Bước 03 Lập bảng xét dấu y  u  f   u  khoảng đơn điệu cần tìm  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Ví dụ 1.4.1   Cho hàm số y  f  x  có đạo hàm f   x   x2  x   x   Khi hàm số y  f x 2 nghịch biến khoảng đây? A  3;    B  3 ;  C   ; 3 D  2 ; 2 Lời giải Chọn C   Ta có y   f x   x x x  x     x  3   x  2 Cho y    x   x  x           2x5  x  3 x  3 x    x   2 Ta có bảng xét dấu y sau:   Dựa vào bảng xét dấu, hàm số y  f x nghịch biến   ; 3  ; 3  Ví dụ 1.4.2 Hàm số y  f '  x  Cho hàm số y  f  x  liên tục có đồ thị hình vẽ bên Hàm số y  f   x  khoảng: A  2 ;1 C   ; 2  B  2 ; 2 D 1; 3 Lời giải Chọn A   Ta có f   x     x  f '   x    f '   x  ' Dựa vào đồ thị hàm số f '  x    x  1  x3  f   x    f '   x    1   x   2  x  '  f   x '    1   x  1  x    f ' 2  x      x  2   x  Vậy hàm số đồng biến khoảng  2 ;1  3;    Hàm số nghịch biến khoảng   ;   1; 3  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Đồ thị hàm số bậc bốn 2.1 Hình dạng bản: a0 Trường hợp a0 Phương trình y  có nghiệm phân biệt Phương trình y  có nghiệm phân biệt 2.2 Từ đồ thị xác định hàm số Xét hàm số y  ax4  bx2  c  a  0 Từ đồ thị cho để xác định dấu hệ số hàm ta thực bước sau:  Bước Xác định bậc  Bước Xác định nhánh cuối đồ thị  Bước Xác định giao điểm đồ thị với trục tung  Bước Xác định số cực trị  Bước Điểm thuộc đồ thị hàm số Trên bước tổng quát, giờ ta xét hệ số cụ thể sau: Xác định Nhìn vào Trường hợp xảy  Đi lên a   Dấu a Nhánh cuối đồ thị  Đi xuống a   Cắt gốc O  c   Dấu c Vị trí đồ thị cắt Oy  Cắt gốc O  c   Cắt gốc O  c  Đồ thị cho có ?  Có điểm cực trị  ab  kết hợp dấu a  b  Dấu b điểm cực trị  Có điểm cực trị  ab  kết hợp dấu a  b  Lưu ý:  Đồ thị hàm số bậc bốn (trùng phương) có TRỤC ĐỐI XỨNG trục tung (Oy)  Đồ thị hàm số bậc bốn (trùng phương) khơng có tâm đối xứng  Đồ thị hàm số bậc bốn (trùng phương) hàm số chẵn  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 49 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Đồ thị hàm số hữu tỉ 3.1 Hình dạng bản: y  Trường hợp y  3.2 Từ đồ thị xác định hàm số ax  b Xét hàm số y   ad  cb  0 cx  d Từ đồ thị cho để xác định dấu hệ số hàm ta thực bước sau:  Bước Xác định hai đường tiệm cận  Bước Xác định giao điểm đồ thị với trục tung  Bước Chiều biến thiên Trên bước tổng quát, giờ ta xét hệ số cụ thể sau: Nhìn vào Trường hợp xảy  TCĐ nằm bên phải Oy  d  c d  TCĐ nằm bên trái Oy  0 c  Tiệm cận đứng c    TCĐ Oy d  Một điều ta kết luận d & c trái dấu  TCN nằm Ox a  TCN nằm Ox  a 0 c c   a   Tiệm cận ngang  TCĐ Ox c 0 Một điều ta kết luận a & c trái dấu  b 0 d  Điểm nằm Ox  b 0 d d    Điểm O b   Một điều ta kết luận a & c trái dấu  Điểm nằm Ox  Điểm giao với trục Oy  Lưu ý: ax  b có TÂM ĐỐI XỨNG giao điểm hai đường tiệm cận cx  d ax  b  Đồ thị hàm số bậc bốn y  ln có TCĐ TCN cx  d  Đồ thị hàm số hữu tỉ y   Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 50 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Các phép biến đổi đồ thị Cho hàm số y  f  x  có đồ thị C  với số a  ta có: Hàm số  y  f  x   a có đồ thị  C   Cách biến đổi Tịnh tiến C  theo phương Oy lên a đơn vị  y  f  x   a có đồ thị  C   Tịnh tiến C  theo phương Oy xuống a đơn vị  y  f  x  a  có đồ thị  C   Tịnh tiến C  theo phương Ox qua trái a đơn vị  y  f  x  a  có đồ thị  C   Tịnh tiến C  theo phương Ox qua phải a đơn vị  y   f  x  có đồ thị  C   Đối xứng C  qua trục Ox  y  f  x  có đồ thị  C   Đối xứng C  qua trục Oy  Biến đổi đồ thị hàm số chứa trị tuyệt đối Từ đồ thị C  : y  f  x  suy ra:  Đồ thị   C  y f x Nhận xét:  f  x  x  Ta có: y  f x    f   x  x      hàm chẵn nên đồ thị C nhận Oy làm trục đối xứng Và y  f x  Giữ nguyên phần đồ thị bên phải Oy đồ thị C  : y  f  x  Cách vẽ:  Bỏ phần đồ thị bên trái Oy C  , lấy đối xứng phần đồ thị giữ qua Oy Ví dụ Từ đồ thị C  : y  f  x   x3  3x suy đồ thị  C  : y  x  x Ta có đồ thị C  : y  f  x   x3  3x : Khảo sát vẽ C   Bỏ phần đồ thị C  bên trái Oy , giữ Biến đổi C  :  Đồ thị y  f  x Nhận xét: nguyên C  bên phải Oy  Lấy đối xứng phần đồ thị giữ qua Oy C  f  x  f  x   Ta có: y  f  x     f  x  f  x    Giữ nguyên phần đồ thị phía Ox đồ thị (C): y  f  x  Cách vẽ: Ví dụ  Bỏ phần đồ thị phía Ox (C), lấy đối xứng phần đồ thị bị bỏ qua Ox Từ đồ thị C  : y  f  x   x3  3x suy đồ thị y  x3  3x  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 51 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Ta có đồ thị C  : y  f  x   x3  3x : Khảo sát vẽ C   Bỏ phần đồ thị C  Ox , giữ nguyên Biến đổi C  :  Đồ thị  Lấy đối xứng phần đồ thị bị bỏ qua Ox y  u  x  v  x   C   Nhận xét: Cách vẽ: Ví dụ C  phía Ox u  x  v  x   f  x  u  x   Ta có: y  u  x  v  x    u  x  v  x   f  x  u  x    Giữ nguyên phần miền u  x   đồ thị C  : y  f  x   Bỏ phần miền u  x   C  , lấy đối xứng phần bị bỏ qua Ox  Nhận xét  f  x  x  y  x  2x  x      f  x  x     Giữ nguyên C  với x   Bỏ C  với x  Lấy đối xứng phần đồ thị bị Biến đổi C  : Ví dụ  Từ đồ thị C  : y  f  x   2x3  3x2  suy đồ thị  C   : y  x  x  x  bỏ qua Ox Chú ý: Trong trình thực phép suy đồ thị nên lấy đối xứng điểm đặc biệt C  : giao điểm với Ox, Oy, CĐ, CT… Từ đồ thị C  : y  f  x   Nhận xét y (C') O x (C) x x suy đồ thị C  : y  x 1 x 1  x x  1;    x y   x 1 x 1  x  x   ; 1  x   Bỏ phần đồ thị C  với x  1, giữ y nguyên C  với x  Biến đổi C  :  Lấy đối xứng phần đồ thị bị bỏ qua Ox Chú ý: Đối với hàm phân thức nên lấy đối xứng đường tiệm cận để thực phép suy đồ thị cách tương đối xác   Chú ý: với dạng: y  f x  Biên soạn: Gv Lê O x   y  f  x  ta biến đổi đồ thị y  f x Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 52 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Dạng 5.1 Từ đồ thị/bbt cho xác định hàm số  Bước 01 Xác định bậc  Bước 02 Xác định nhánh cuối đồ thị  Bước 03 Xác định giao điểm đồ thị với trục tung  Bước 04 Xác định số cực trị  Bước 05 Điểm thuộc đồ thị hàm số  Ví dụ 5.1.1 Hình vẽ sau đồ thị bốn hàm số cho đáp án A, B, C , D Hỏi hàm số nào? A y  x3  2x  B y  x3  2x2  C y  x3  2x  D y  x3  2x  Lời giải Chọn C Dựa vào đồ thị, ta có lim y   , loại phương án D x  Xét phương án A có y  3x2   0, x  , hàm số khơng có cực tri, loại A Xét phương án B có y  3x2  6x y đổi dấu qua điểm x  0, x  nên hàm số đạt cực tri x  x  , loại phương án B  Ví dụ 5.1.2 Hình vẽ bên đồ thị hàm số x 1 2x  A y  B y  x 1 x 1 2x  2x  C y  D y  x 1 x 1 Lời giải Chọn B Đồ thị hàm số cắt trục Oy tai điểm có tọa độ  0; 1 nên chọn phương án B  Ví dụ 5.1.3 Đường cong hình vẽ bên đồ thị hàm số sau đây? A y   x3  3x  B y  x4  x2  C y   x2  x  D y  x3  3x  Lời giải Chọn D Đồ thị cho có hình dạng đồ thị hàm số bậc ba y  ax3  bx2  cx  d nên loại phương án B C Dựa vào đồ thị, ta có lim y    a  nên loại phương án A x   Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 53 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Dạng 5.2 Từ đồ thị/bbt cho xác định hệ số  Xem lại mục “Từ đồ thị xác định hàm số.”  Ví dụ 5.2.1 Cho hàm số y  ax4  bx2  c có đồ thị hình bên.Mệnh đề đúng? A a  0, b  0, c  B a  0, b  0, c  C a  0, b  0, c  D a  0, b  0, c  Lời giải Chọn A Do đồ thị cắt Oy M  0; c  nằm trục Ox nên c  Vì lim y   nên a  x  Hàm số có ba điểm cực trị nên ab   b   Ví dụ 5.2.2 ax  b Cho hàm số y  có đồ thị hình bên Khẳng x 1 định đúng? A b   a B  b  a C b  a  D  a  b y x O 1 2 Lời giải Chọn C Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang y  a tiệm cận đứng x  Đồ thị cắt trục hồnh điểm có hồnh độ x  b  a  a 1  Ta có :  1  b  a  1   ba 1   Ví dụ 5.2.3 Cho hàm số bậc ba y  ax3  bx2  cx  d có đồ thị hình vẽ Có số dương số a, b, c , d ? A B C D Lời giải Chọn B Dựa vào hình dạng đồ thị ta có a  Đồ thị hàm số qua gốc tọa độ nên d   2b x1  x2    0b0   a Hàm số có hai điểm cực trị x1 , x2 với x1  x2 nên  x x   c   c   3a   Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 54 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Dạng 5.3 Đồ thị hàm số chứa trị tuyệt đối Cách vẽ ĐTHS y  f  x   Giữ nguyên phần đồ thị bên phải Oy đồ thị C  : y  f  x   Bỏ phần đồ thị bên trái Oy C  , lấy đối xứng phần đồ thị giữ qua Oy Cách vẽ ĐTHS y  f  x   Giữ nguyên phần đồ thị phía Ox đồ thị (C): y  f  x   Bỏ phần đồ thị phía Ox (C), lấy đối xứng phần đồ thị bị bỏ qua Ox Cách vẽ ĐTHS y  u  x  v  x   Giữ nguyên phần đồ thị miền u  x   đồ thị C  : y  f  x   Bỏ phần đồ thị miền u  x   C  , lấy đối xứng phần đồ thị bị bỏ qua Ox  Ví dụ 5.3.1 Bảng biến thiên sau hàm số A y  x3  3x  B y  2x4  4x  3 C y  x  x  D y  x  x2  Lời giải Chọn A x  Xét f  x   2x3  3x2  ; f   x   6x2  6x ; f   x     x   Từ suy bảng biến thiên hàm số y  x3  3x  là:  Ví dụ 5.3.2 Hình vẽ bên phần đồ thị hàm số nào? x  x 1 A y  B y  x 1 x 1 C y  x 1 x 1 D y  x x 1 Lời giải Chọn B Từ đồ thị, ta có tập xác định hàm số D  nên loại phương án B Đồ thị hàm số qua điểm 1;  nên loại phương án C, D  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 55 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Ví dụ 5.3.3 Cho hàm số y  f  x  xác định, liên tục có đồ thị đường cong hình vẽ bên Đồ thị hàm số y  f  x  có điểm cực trị? A C B D Lời giải Chọn A y -2 -1 O x -1 y  f x Từ đồ thị hàm số y  f  x  ta có hàm số   có điểm cực trị  Ví dụ 5.3.4 -2 Cho hàm số y   x  1 x  x  có đồ thị hình Đồ thị hình hàm  số đây?  B y   x   x  y y   x  3 A y   x  1 x  x  O O x C y   x  1 x  x  x   D y  x  x  x  Hình Hình Lời giải Chọn B Nhận thấy đồ thị hàm số hình giữ nguyên phần đồ thị khoảng  ;1 lấy đối xứng phần đồ thị khoảng 1;       x  1 x  2x  , x  1;    Xét dáp án B : Ta có y    x  1 x  2x    x  1 x  2x  , x   ;1    Đồ thị y    x  1 x  x  giữ nguyên khoảng  ;1 lấy đối xứng       phần đồ thị khoảng 1;    Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 56 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM KHẢO SÁT HÀM SỐ SỰ TƯƠNG GIAO A LÝ THUYẾT CHUNG Phương pháp tổng quát  Cho hai hàm số f  x  g  x  có đồ thị C1  ; C2  Khi số giao điểm (điểm chung) hai đồ thị C1  ; C2  số nghiệm f  x   g  x   Với g  x   phương trình f  x   g  x  phương trình hồnh độ giao điểm với trục hồnh B CÁC DẠNG BÀI TẬP  Dạng 6.1 Đếm số giao điểm (điểm chung) biết hàm tường minh  Cho hai hàm số f  x  g  x  có đồ thị C  ; C  Khi số giao điểm (điểm chung) hai đồ thị C  ; C  số nghiệm f  x   g  x  1 2  Ví dụ 6.1.1 Đồ thị hàm số y  15x4  3x2  2018 cắt trục hoành điểm? A B C D Lời giải Chọn A 15x4  3x2  2018   *   3 t  Đặt x2  t , t  Phương trình tương đương 15t  3t  2018     3 t   121089 0 30 121089 0 30  121089 nên  *  có nghiệm phân biệt 30 Vậy đồ thị hàm số cắt trục hồnh điểm  Ví dụ 6.1.2 t  Đường thẳng y  2x  có điểm chung với đồ thị hàm số y  A B C x2  x  x 1 D Lời giải Chọn B Tập xác định: D  \1  x  1 x2  x    2x    x 1   x  x    2x  1 x  1 (2) x  Ta có    x  x    Suy d C  có hai điểm chung  x  2  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 57 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Dạng 6.2 Đếm số giao điểm (điểm chung) biết đồ thị/bbt  Giải phương trình f  x   a với a số ta kẻ đường thẳng y  a song song với Ox cắt đồ thị f  x  điểm có nhiêu điểm chung  Áp dụng phép biến đổi đồ thị “Chủ đề 05 Đồ thị hàm số”  Ví dụ 6.2.1 Cho hàm số f  x   ax3  bx2  cx  d có đồ thị hình vẽ Số nghiệm phương trình f  x    A C B D Lời giải Chọn A Ta có f  x     f  x   1 Kẻ đường thẳng y  1 cắt đồ thị hàm số f  x  điểm phân biệt nên phương trình cho có nghiệm  Ví dụ 6.2.2 Cho hàm số y  f  x  xác định \1 , liên tục khoảng xác định có bảng biến thiên hình Tìm tập hợp tất giá trị tham số thực m cho phương trình f  x   m có ba nghiệm thực phân biệt A  4; 2 B  C  4; 2  4;  Lời giải Chọn A D  ; 2 Số nghiệm phương trình f  x   m số giao điểm hai đường y  f  x  y  m : đường thẳng song song với trục Ox cắt Oy điểm có tung độ m Phương trình có nghiệm thực phân biệt đường thẳng y  m cắt đồ thị y  f  x  ba điểm phân biệt Dựa vào bảng biến thiên có m  4;   Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 58 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Dạng 6.3 Tìm m để đths giao với (c’) n nghiệm  Với đồ thị hàm số bậc ba:  Nhẩm  có nghiệm nghiệm x  x0 , đó: 01 x  x ax3  bx2  cx  d    x  x0  a1x  b1x  c1     a1x  b1x  c1  Để tách ta chia hookne  Tùy theo u cầu tốn mà có điều kiện cho a1x2  b1x  c1     Cô lập m vế (vế phải) biến số vế lại (vế trái) có dạng: h  x  k  m 02 Khi thực bước sau:  Bước Tính h  x   lập BBT hàm số h  x   Bước Từ BBT hàm số h  x  ta thực yêu cầu toán  Hàm số f  x   ax3  bx2  cx  d có điểm cực trị “số đẹp”, đó: 03   có nghiệm  f  x  khơng có cực trị có cực trị thỏa fCD fCT    có hai nghiệm pb  f  x  có cực trị thỏa fCD fCT    có ba nghiệm pb  f  x  có cực trị thỏa fCD fCT  04  Hàm số f  x   ax3  bx2  cx  d có điểm cực trị “số khơng đẹp”, ta dùng phương trình đường thẳng qua hai điểm cực trị kết hợp định lý Vi-ét để tính fCD fCT  Với đồ thị hàm số bậc bốn (trùng phương): Phương pháp nhẩm nghiệm:  Giả sử x  x0 nghiệm phương trình 01  x   x0  Khi ta phân tích: f  x , m   x2  x02 g  x      g  x      Dựa vào giả thiết xử lý phương trình bậc g  x   Phương pháp đặt ẩn phụ:  Đặt t  x2 ,  t   Phương trình: at  bt  c  (2) 02 t   t  Để (1) có nghiệm (2) có nghiệm t1 , t thỏa mãn:  t1  t2  t   t2  Để (1) có nghiệm (2) có nghiệm t1 , t thỏa mãn:  0  t1  t2  Để (1) có nghiệm (2) có nghiệm t1 , t thỏa mãn:  t1  t2  Để (1) có nghiệm (2) có nghiệm t1 , t thỏa mãn:  t1  t2  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 59 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Với đồ thị hàm số phân thức: ax  b  Cho hàm số y  C  đường thẳng d : y  px  q Phương trình hoành độ giao điểm cx  d ax  b C  d :  px  q  F  x , m   (phương trình bậc ẩn x tham số m) cx  d  Một số câu hỏi thường gặp: 01 d Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt  1 có nghiệm phân biệt khác  c Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt thuộc nhánh phải C   1 có 02 d nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn :   x1  x2 c Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt thuộc nhánh trái C   1 có 03 d nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1  x2   c Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt thuộc nhánh C   1 có nghiệm 04 d phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1    x2 c Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt A B thỏa mãn điều kiện hình học cho trước:  Đoạn thẳng AB  k  Tam giác ABC vuông  Tam giác ABC có diện tích S0 05  Ví dụ 6.3.1 Tìm tất giá trị thực tham số m cho đồ thị hàm số y  2x3    m x  m cắt trục hoành điểm phân biệt A m  B m  C m   ; m  D m   Lời giải Chọn C     x3    m  x  m   x x   m  x  1    x  1 x  x  m  Vậy phương trình ln có nghiệm x  Để đồ thị hàm số cắt trục hồnh ba điểm phân biệt phương trình:       2m  2x2  2x  m  có hai nghiệm phân biệt khác      m    2.1  2.1  m   Ví dụ 6.3.2 Tất giá trị tham số m để hàm số y  x4  2x2  m cắt trục hoành điểm A 1  m  B  m  C 1  m  Lời giải D  m  Chọn D Phương trình hồnh độ giao điểm x4  2x2  m   x4  2x2  m  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 60 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024 Vẽ đồ thị hàm số y  x4  2x2 , ta thấy để phương trình có điểm phân biệt 1  m  Suy  m   Ví dụ 6.3.3 Gọi S tập hợp tất giá trị tham số m để phương trình x  x   m có nghiệm phân biệt Tìm S ? A S  1;  C S   0;1 B S   0;  D S   1;1 Lời giải Chọn C x  Xét hàm số: y  2x  4x  y  8x  8x , y   8x  8x    x   x  1 3 y Suy đồ thị hàm số y  x  x  4 x -4 -3 -2 -1 -1 Nghiệm phương trình x  x   m chính số giao điểm đường -2 thẳng y  m ĐTHS y  x  x  -3 Dựa vào đồ thị ta có  m  phương trình cho có nghiệm phân biệt -4  Ví dụ 6.3.4 Cho hàm số f  x   x3  3x2  có đồ thị đường cong hình bên Tìm tất giá trị thực tham số m đề phương trình x  3x2   m có nhiều nghiệm thực A 2  m  C  m  B 2  m  D  m  Lời giải Chọn B Ta có hàm số g  x   x  3x2  hàm số chẵn nên đồ thị nhận trục Oy làm trục đối xứng Khi x  , g  x   x3  3x2   Đồ thị hàm số g  x   x  3x2  có dạng hình 3 Dựa vào đồ thị suy phương trình x  3x2   m có nhiều nghiệm thực 2  m   Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 61 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Dạng 6.4 Tìm m để đths phân thức giao với (c’) thỏa điều kiện  Với đồ thị hàm số phân thức:  Cho hàm số y  ax  b C  đường thẳng d : y  px  q Phương trình hồnh độ giao cx  d ax  b  px  q  F  x , m   (phương trình bậc ẩn x tham số m) cx  d điểm C  d :  Một số câu hỏi thường gặp: 01 02 Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt  1 có nghiệm phân biệt khác  d c Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt thuộc nhánh phải C   1 d c có nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn :   x1  x2 Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt thuộc nhánh trái C   1 03 d c có nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1  x2   Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt thuộc nhánh C   1 có 04 d c nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1    x2 Tìm m để d cắt C  điểm phân biệt A B thỏa mãn điều kiện hình học 05 cho trước:  Đoạn thẳng AB  k  Tam giác ABC vng  Tam giác ABC có diện tích S0  Ví dụ 6.4.1 x2 Đường thẳng d : y  x  m cắt đồ thị C  hai x 1 điểm A, B phân biệt AB  2 m nhận giá trị giá trị sau Cho hàm số C  : y  đây? A m  2 B m  C m  D m  Lời giải Chọn A x2  x  m  x   x2   m  1 x  m  x2  mx  m   0, x  1 x 1  x  x  m Ta có  mà AB  x1  x2  x1x2  m  m   AB2  S2  4P  m2   m     m2  4m  12    (nhận hết) m    Do điều kiện  m  4m     Biên soạn: Gv Lê  Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 62 Tổng Hợp Lý Thuyết Năm học: 2023-2024  Ví dụ 6.4.2 2x  C  Tìm giá trị m để đường thẳng d : y  x  m cắt C  x 1 hai điểm phân biệt cho tam giác OAB vuông A B Cho hàm số y  A m   B m   C m   Lời giải D m   Chọn A 2x   x  m  x   m  3 x   m   *  x 1    m  2m   Ta có d cắt C  điểm phân biệt   (luôn m )  m    m        x  x   m Gọi x1 , x2 hai nghiệm phương trình  *  , ta có  C  cắt d  x1x2   m Phương trình hồnh độ giao điểm A  x1 ; x1  m  , B  x2 ; x2  m  Vectơ AB   x2  x1 ; x2  x1  phương với vectơ u  1;1 Tam giác OAB vuông A khi OA.u   2x1  m  2x1  m  x1  x2   m m     Ta có hệ phương trình  x1x2   m  2x2   m   m   2 x  m   m  m   4m       Ví dụ 6.4.3 x 1 Tìm m để đường thẳng y  mx  cắt đồ thị hàm số y  hai điểm thuộc x 1 hai nhánh đồ thị   A m    ;   B m  0;   C m  ;  D m    Lời giải Chọn B Phương trình hồnh độ giao điểm mx   x   x 1 x     x 1  mx  1 x  1  x   mx  mx    1 YCBT  1 có hai nghiệm phân biệt x1 , x khác thỏa mãn  x1  1 x2  1  m   m  m  m      m  8   m  8m   m  8       m0 m.1  m.1   m  2 x x   x  x      m        m  Biên soạn: Gv Lê Minh Tâm - 093.337.6281 Trang 63

Ngày đăng: 26/09/2023, 21:45

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan